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自2009年国家电网公司提出智能电网发展规划以来,国内外电力设备制造企业纷纷调整研发方向,攻关智能设备。变压器、高压开关、电抗器等一次设备行业,纷纷研究与传感器结合实现智能化的可能;继电保护装置、自动化控制设备等二次设备行业,则纷纷与一次设备厂商合作,探索一、二次设备集成融合的途径。那么,电缆的智能化方向在哪里?
对于电缆行业来说,这一问题不太容易回答,原因是电缆虽需要“智能”,但实现的途径与方法却与变压器等产品不同。
变压器实现智能的一种手段是与二次设备结合,譬如在变压器内的某些部位安装传感器,从而确保变压器的温升、噪声等处于时时可监控状态。电缆则不能如此。
一个原因是电缆在单位年限内出现故障的概率不大。我国建设坚强智能电网的目的,是确保电网的安全可靠,让人们用起来更方便、更放心。这就要求电网相关设备更加可靠。青岛汉缆股份有限公司总工程师陈佩云因此表示,“减少电缆故障发生的措施,是使用合格的电缆,设置安全的电缆通道和按规程敷设,定期检查,进行状态评估。”
更主要的原因是电缆产品与变压器产品的特性不同。国家电线电缆质量监督检验中心主任吴长顺表示:“电线电缆产品有别于变压器、电容器、套管等高压电器产品,后者是单元式产品,便于测量和监控,利于智能控制设计、实施,成本低。而前者是分布式产品,线路长,沿线环境条件复杂,影响因素多,不利于与传感器结合。”
事实上,这里也涉及成本问题。如果要在如此庞大的电缆线路全部增加传感器产品,那么花费的成本将十分巨大,而且技术的可靠性也要认真探讨。
电缆的智能化不能走与一次设备相同的道路,它需要开辟新的途径。
孵化中的智能检测技术
新的途径之一就是发展更加智能化的电缆检测技术。
国网电力科学研究院检测中心高工阎孟昆表示,最近几年,我国电缆行业得到了飞速发展。随着智能电网建设、房地产开发和新能源的建设,220千伏及以下电缆及附件全部实现了国产化,高压电缆的质量也得到了相当程度的提升。但是,随着电缆的应用越来越多,加之智能电网对供电可靠性要求的提升,电缆故障时有发生,迫切需要研究崭新的、更为智能的电缆检测技术。
据介绍,目前常用的电缆检测方法有直流试验和交流试验。直流试验的缺陷是在电缆内部积累电荷,导致对电缆的伤害,交流试验则只能检测部分较大的缺陷,对真实状态无法评估。
“因此,对电缆进行状态诊断及评估,是合理安排电缆更换,保证电力供应安全可靠的一个重要技术手段,也是在智能电网中实现对电缆有效管理的极其重要的部分。”吴长顺说。
据吴长顺介绍,状态评估通常分为在线(带电)和离线(不带电),但目前,两种方法均刚刚起步。
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